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Empfänger mit Schwundregelung Die Erfindung bezieht sich auf eine
Schaltung zur Verstärkung der Schwündregelgleichspannung von Empfängern.- Diese
Verstärkung bezweckt die Wirkung _derSchwundregelung jauch bei kleinen Empfängern
mit z. B. nur einer Hochfrequenzstufe so zu erhöhen, daß sie ,allen Anforderungen
'genilgt. Es ist bekannt, die Schwundregelspannung in einer `besonderen Röhre oder
in -einer zur Verstärkung einer Wechselspannung @- -des Empfängers dienenden Röhre
zu verstärken. Die praktische Durchführung einer solchen Gleichspannungsverstärkmig
ist sehr schwierig, da Betriebsspannungsschwankungen (Batterie oder _ Netz) eine
unerwünschte Verlagerung der Regelspannung verursachen, so daß z. B. der Arbieitspunkt
der zu regelnden Röhre in den -Gitberstrombereich verschoben werden kann. Ferner
kann die verstärkende Röhre wegen der Fabrikatioiisstreuungen nicht ohne Nachstellung
der Betriebsspannungen durch eine andere versetzt werden. '
Die Erfindung
befaßt sich mit der Verbesserung einer Schwundregelschaltung, bei der die Verstärkung
der durch Gleichrichtung der Hochfrequenz gewonnenen Regelgleichspannung in einer
Röhre vorgenommen wird, von deren Kathodenwiderstand die verstärkte Regelspannung
am kathodenseitigen Ende abgenommen wird. Die Erfindung bestehtdarin, daß die zur
Gewinnung der Regelspannung dienende Diode D, unmittelbar :oder über Entkopplungswiderstände
zwischen Gitter und Kathode der Regelsp;annuxügs-Verstärkerröhre V gelegt ist, während
der zugleich zur Zuführung der Gittervorspannunlg zur Verstärkerröhre dienende Belastungswiderstand
B der Diode mit dem. vom Gitter abgewendeten Ende statt ian der Kathode a der Verstärkerröhre
an einem festen Potential des Empfängers, insbesondere der - -Bezugsleitung O, liegt.
_ An Hand der Abbildungen wird die Erfindung nun nachstehend näher erklärt. In dem.
Ausführungsbeispiel der Abb. i gelangt die Hochfrequenz zum Schwingungskreis S und
von.da über den Kondensator C zur Diode D, zu welcher der Belastungswiderstand
B
gehört. Mit der gleichgerichteten Spannung- wird die Verstärkerröhre V gesteuert,
an deren Kathoden-widerstand K die verstärkte Regelspannung auftritt, d. h. d-4
Kathode der Röhre V ändert ihre SpannUn gegenüber -A und damit auch gegenüber d:
Bezugsleitung O - in stärkerem Maße als dies Anode der Diede I? gegen Punkt a. Die
verstärkte Regelspannung wird dann der zu regelnden Röhre über die Leitungen R zugeführt.
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Die Wirkung dieser Schaltung ist folgende: Zunächst denkt man sich:
die Schaltelemente S, C und Di als nicht vorhanden und führt also keine Hochfrequenz
zu. Die dann noch vor-. handenen Schaltelemente bilden einen stark stabilisierten
Gleichstromverstärker. Die hohe Stabilisierung wird durch den Kathodenwiderstand
K erreicht, welcher zweckmäßig groß und die Spannung zwischen O und -A ebenfalls
entsprechend groß geiwählt wird. Diese Stabilisierung ist notwendig, damit durch
etwaige Betriebsspannungsschwankungen keine Verlagerung der Spannung der Kathode
von V und damit auch der Ruhevorspannung der nicht gezeichneten zu regelnden Röhre
:eintritt.
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Die Stabilisierung wirkt in folgender Weise: Wenn z. B. die Anodenspannung
und damit auch der Anodenstrom der Röhre V infolge einer Betriebsspannungsschwankung
ansteigt, so wird die Spannung an K größer. Die am unteren Ende von I( gegenüber
a herrschende Spannung- gelangt über -A, - O und B zum Gitter
und vermindert, da sie eine erhöhte negative- Verspannung darstellt, wieder den
Anodenstrom. Würde sich andererseits z. B. die Spannung zwischen O und - A erhöhen,
so wird die negative Vorspannung der Röhre V verringert, da sie sich aus der am
Widerstand K herrschenden Spannung und der gegengeschalteten Spannung zwischen O
und -A zusammensetzt. Damit wird die negative Vorspannung der Röhre V herabgesetzt.
Der Anodenstrom steigt an, und damit entsteht .eine größere Spannung an I(, so daß
die negative Vorspannung annähernd wieder auf den ursprünglichen Wert angestiegen
ist: Da die zwischen dem Fußpunkt von B und der Kathode von V liegende Vorspannung
nicht nur als Vorspannung für V, sondern auch über R am Gitter der zu regelnden
Röhre liegt, wird auch deren Voxspannung unabhängig von Betriebsspannungsschwankungen
gemacht, die sich ohne Verwendung des Kathodenwiderstandes I( unangenehm .auswirken
würden.
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Nimmt man nun die Teile _S, C und D, als vorhanden an, so ist zunächst
zu erkennen, daß bei fehlender Hochfrequenz an der Anode der Diode D@ dieselbe negative,
.als Verzögerungsspannung für die Schwundregelung wirkende Vorspännung herrscht,
welche auch am Gitter der Röhre V und zwischen den Leitungen R liegt. Diese Vorspannung
ist gleich der Differenz zwischen der Spannung cn Widerstand I( und der zwischen
O und angelegten Spannung und -wird durch @ässend:e Bemessung des Widerstandes I(
erzielt.
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Überschreitet eine angelegte Hochfrequenzspannung die Verzögerungsspannung,
so findet eine Gleichrichtung @ :statt, und -die Anoide von D, wird negativer. Würde
nun die Kathode der Diode D statt an der Kathode a von V mit dem unteren Ende des
Belastungswiderstandes B verbunden sein, wie dies üblich, ist, 'so. würde die durch
die Gleichrichtung erzeugte Gleichspannung in ihrer Wirkung auf die Verstärkerröhre
V wieder ausgeglichen, :genau so, als ob. sich die Spannung des Punktes O ;gegenüber
-A geändert hätte. Erfindungsgemäß wird aber die Kathode,der Diode Il und der Fußpunkt
von B,
wie aus Abb. r ersichtlich, an verschiedene Punkte gelegt. Hierdurch
wird erreicht, daß die Stabilisierung der Verstärkerstufe nicht beeinflußt wird
und trotzdem für die Regelgleichspannung eine Verstärkung stattfindet. Es findet
also für die Betriebsspannungsschwankungen :eine Gegenregelung und für die zu verstärkende
Schivundregelspannung keine Gegenregelung, sondern eine normale Verstärkung statt.
Dies hat folgenden Grund: Wenn die gleichgerichtete, negative, an das Gitter vdü
V gelegte Spannung den -Anodenstrom der Röhre V schwächt, nimmt die Spannung an
I( ab, und es sinkt also das P:otenti,al an der Kathode von V und damit auch .an
der Kathode von DI ins Negative. Infolgedessen wird die für die Diodenanode negativ
wirkende Spannung zwischen der Kathode von D und .dem Fußpunkt von B
(zugleich
negative Gittervorspannung der Röhre V) vermindert und damit der Diodenstrom .gesteigert.
Die Steigerung des Diodenstromies läßt aber an dem Widerstand B eine stärkere Spannung
entstehen, wodurch die Dio.denanode wieder stärker negativ vorgespannt wird. Die
durch das Sinken des Potentials :der Kathode von V bedingte Gegenwirkung (Änderung
der Gitterspannung im positiven Sinne) wird also durch den entstehenden stärkeren
Diodenstrom fast -wieder ausgeglichen. Man kann sich diesen Vorgangauch so vorstellen,
als ob das Potential des Gitters von V bei einer Änderung des Potentials von :a
infolge der Gleichrichtung der ankommenden Hochfrequenz durch den Dodenstrom von
D mitgenommen wird.
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- Die Abb. z zeigt ein Anwendungsbeispiel dieser -Schaltung, bei der
eine zur Hoch-und Niederfrequenzverstärkung in Reflexsch.
altung
dienende Röhre V auch zur Verstärkung der Srhwundregelspannung herangezogen wird.
Die ankommende Hochfrequenz wird in der Röhre V aperiodisch verstärkt und in der
rechten Diode zur Gewinnung der Niederfrequenz gleichgerichtet, weiche der Röhre
V wieder zugeführt und verstärkt an der Anode abgenommen -und zur Endröhre weitergeleitet
wird. In der linken Diode D@ wird die Regelspannung ierzeugt, welche über zwei Siebwiderstände
W zum Gitter der Röhre V geführt wird. Die verstärkte Regelspannung tritt .an dem
Kathodenwiderstand I( auf und wird der zu regelnden Hochfrequenzröhre zugeleitet.
Die Drossel Di dient zur Entzerrung des Verstärkungsabfalls bei den höheren Hochfrequenzen
(über iooo kHz), indem säe mit der Däodenkapäzität eine Resonanz bildet. Die Ankopplungskap.azität
von 5o pF `hält zusammen und mit der Dirossel von ioo mHy die Niederfrequenz von,der
Diode ab.
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Bei Messungen mit dieser Schaltung verlagerte sich bei ± i o % Änderung
.aller Bletriebsspannungen die Spannung der Kathode von V gegen die Bezugsleitung
O, welche gleich der Gittervorspannung von V ist, um nur ±o,35 V. Unter Berücksichtigung,
der verschiedensten Röhrentoleranzen. der Röhrenalterung und ,einer ± i o % igen
Netzspannungsschwankung wurden als größte Abweichungen von der normalen Gittervorspannung
-o,5 -und +o,8 V gemessen. Hierbei wurderi nicht nur stärker streuende Röhren, sondern
auch schon stark gealterte Röhren verwendet. ,-In bezug .auf die Regelung ergab
sich folgendes: Bei einer Übersetzung der Antennenspannung am Schwiingungskreis
der einzigen zu regelnden Röhre von -i : 3 und einer Verstärkung dieser .Röhre von
maximal '33o hatten die Regelkurven einen fast idealen Verlauf, denn der Einsatzpunkt
der Regelung und - zugleich die volle Aussteuerung der Endröhre lagen b,ei etwa
ioo* Mikrovolt Eingangsspannung. Von diesem Punkt "bis ioo Millivolt (entsprechend
i : iooo) änderte sich die Ausgangsspannung nur wie i :2. Mit einer Hexode als geregelte
Röhre ergab sich praktisch ,überhaupt keine übersteue--rungsgrenze, während mit
reiner Pentode die Übersteuerungsgrenze bei 150 Millivölt lag.
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Der Fußpunkt des Widerstandes I( wird zweckmäßig .an eine gegen die
Bezugsleitung des Empfängers stark negative Spannung von z. B. -ioo V. gelegt. Eine
solche hohe Spannung ist z. B. dann vorhanden, wenn die Feldspule des Lautsprechers
'als Dro@ss,el verwendet wird. Die Bernessungsangaben in der Abb.,2 sind übrigens
nur als Beispiele anzusehen.